[发明专利]一种高进给铣刀刀齿后刀面磨损特性的检测方法

说明书

一种高进给铣刀刀齿后刀面磨损特性的检测方法属于铣刀检测领域；现有技术无法完整的揭示刀齿后刀面磨损特性；包括进行高进给铣刀刀齿后刀面磨损测试，获取刀齿后刀面磨损状态；进行结构及其刀齿误差测量，获取刀齿误差分布特性；进行切削振动测试，获取铣削振动信号的变化特性；进行刀齿后刀面磨损边界测量，获取刀齿切削刃与后到面磨损边界曲线坐标值；进行刀齿后刀面磨损边界曲线构建，提取刀齿切削刃与后刀面磨损边界曲线特征参数；进行刀齿后刀面磨损特性分析，获取刀齿误差分布对刀齿切削刃与后刀面磨损的影响特性，获取铣削振动对刀齿切削刃与后刀面磨损的影响特性；能够完整揭示刀齿切削刃与后刀面磨损随切削行程的变化特性。

技术领域

本发明属于铣刀检测领域，尤其涉及一种高进给铣刀刀齿后刀面磨损特性的检测方法。

背景技术

高进给铣刀是一种典型的的高效切削刀具，在大型钛合金加工中应用广泛。采用此类铣刀加工大型钛合金结构件时，受刀齿误差分布和铣削振动的影响，切削刃应力过高、刀齿磨损过快等问题突出。

已有高进给铣刀刀齿磨损测试实验所采用停机测量刀具磨损的方法，忽略了铣刀热力耦合场耗散对刀齿后刀面磨损实验数据准确性的影响，以及换刀引起铣刀模态改变对铣削振动的影响，引入了影响铣刀刀齿磨损过程的无关变量，使得刀齿后刀面磨损实验数据存在较大误差；已有的铣刀刀齿后刀面磨损的测量集中在特定区域的磨损宽度测量上，不能完整的反映刀齿整条切削刃刃形和后刀面在结构上的变化，在刀齿后刀面磨损特性识别上存在困难；已有的刀齿后刀面磨损特性分析方法，忽略了刀齿误差分布和铣削振动对刀齿后刀面磨损特性的影响，没有完整揭示刀齿后刀面磨损产生的原因。因此，此类铣刀刀齿后刀面磨损特性检测方法无法完整的揭示刀齿后刀面磨损特性。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供一种高进给铣刀刀齿后刀面磨损特性的检测方法，能够准确描述高进给铣刀刀齿后刀面磨损边界曲线，完整揭示高进给铣刀刀齿切削刃与后刀面磨损随切削行程的变化特性，分析刀齿磨损过程相关因素对刀齿后刀面磨损的影响。

本发明的技术方案：

一种高进给铣刀刀齿后刀面磨损特性的检测方法，包括下列步骤：

步骤a、进行高进给铣刀刀齿后刀面磨损测试，确定铣刀结构参数、铣削方式、换刀方式、对刀方式及切削参数，获取高进给铣刀刀齿后刀面磨损状态；

步骤b、进行高进给铣刀结构及其刀齿误差测量，建立高进给铣刀坐标系，确定刀齿误差基准和铣刀刀齿误差解算公式，获取铣刀刀齿误差分布特性；

步骤c、进行高进给铣刀切削振动测试，实现铣削振动特征参数的提取和选取，得到铣削振动特征参数序列，从而获取铣削振动信号的变化特性；

步骤d、进行高进给铣刀刀齿后刀面磨损边界测量，建立高进给铣刀刀齿后刀面磨损测量坐标系，获取刀齿切削刃与后到面磨损边界曲线坐标值；

步骤e、进行高进给铣刀刀齿后刀面磨损边界曲线构建，构建刀齿切削刃与后到面磨损边界方程，将刀齿切削刃与后刀面磨损边界方程系数分类，提取刀齿切削刃与后刀面磨损边界曲线特征量；

步骤f、通过步骤d和步骤e获取高进给铣刀刀齿与后刀面磨损边界曲线特征量序列，从而得到高进给铣刀刀齿后刀面磨损特性；

步骤g、根据步骤a、步骤b、步骤c和步骤f，进行高进给铣刀刀齿后刀面磨损特性分析，获取铣刀刀齿误差分布对刀齿切削刃与后刀面磨损的影响特性，获取铣削振动对刀齿切削刃与后刀面磨损的影响特性。

进一步地，所述高进给铣刀刀齿后刀面磨损测试的方法包括下列步骤：

步骤a1、采用同一个高进给铣刀刀体和相同的安装定位方式，通过对每组实验更换一组相同规格的新刀片，进行不同切削行程条件下的连续多次轴向分层切削，获得该组实验对应切削行程下的高进给铣刀刀齿后刀面磨损状态；